平均化されたコンピューター断層撮影とエンドエクスハレーションコンピューター断層撮影画像を使用した肺立法体放射線療法治療計画の線量比較画像：異なる用量計算アルゴリズムと処方方法の効果の評価

この記事の目的は、早期肺がん患者の立体体放射線療法（SBRT）におけるさまざまなコンピューター断層撮影（CT）データセット、用量発言アルゴリズム、および処方法を使用して計算された用量分布の違いを定量的に評価することです。SBRTで治療された初期段階肺癌の29人の患者に関するデータが遡及的に分析されました。4次元CTデータを使用して、各患者に対して平均CT（AVE-CT）および呼気CT（EX-CT）画像が再構築されました。用量分布は、AVE-CT画像を使用して最初に計算され、同じビーム配置でEx-CT画像を使用することにより（同じモニターユニット[MUS]）再計算されました。計画ターゲットボリューム（PTV）のD95、D90、D50、およびD2を含む用量体積パラメーターを2つの画像セット間で比較しました。AVE-CT画像とEx-CT画像の間で明らかな用量分布の違いに及ぼす用量計算アルゴリズムと処方方法の影響を調査するために、次の3つの異なるアルゴリズムを使用して用量分布を計算しました：X-Ray Voxel Monte Carlo（XVMC）、Acuros XB（AXB）、および異方性分析アルゴリズム（AAA）。また、2つの異なる用量処理方法も使用しました。アイソセンター処方とPTV周辺処方法。AVE-CTおよびEX-CTデータを使用して計算されたPTV用量容積パラメーターのすべての違いは、ISocenter処方法を使用する3パーセントポイント（％PTS）内であり、PTV周辺処方法を使用して1.5％PTS以内であった。3アルゴリズム（XVMC、AXB、およびAAA）が採用されました。XVMCとAXBを使用したときに1％> 1％PTの頻度は、採用された用量処理法に関係なく、AAAの使用に関連する頻度よりも大きかった。肺SBRTを受けた患者のAVE-CTおよびEX-CTデータを使用して計算されたPTV用量容積パラメーターのすべての違いは、用量計算アルゴリズムまたは採用された用量処理法に関係なく、3％PTS以内でした。

The purpose of this article is to quantitatively evaluate differences in dose distributions calculated using various computed tomography (CT) datasets, dose-calculation algorithms, and prescription methods in stereotactic body radiotherapy (SBRT) for patients with early-stage lung cancer. Data on 29 patients with early-stage lung cancer treated with SBRT were retrospectively analyzed. Averaged CT (Ave-CT) and expiratory CT (Ex-CT) images were reconstructed for each patient using 4-dimensional CT data. Dose distributions were initially calculated using the Ave-CT images and recalculated (in the same monitor units [MUs]) by employing Ex-CT images with the same beam arrangements. The dose-volume parameters, including D95, D90, D50, and D2 of the planning target volume (PTV), were compared between the 2 image sets. To explore the influence of dose-calculation algorithms and prescription methods on the differences in dose distributions evident between Ave-CT and Ex-CT images, we calculated dose distributions using the following 3 different algorithms: x-ray Voxel Monte Carlo (XVMC), Acuros XB (AXB), and the anisotropic analytical algorithm (AAA). We also used 2 different dose-prescription methods; the isocenter prescription and the PTV periphery prescription methods. All differences in PTV dose-volume parameters calculated using Ave-CT and Ex-CT data were within 3 percentage points (%pts) employing the isocenter prescription method, and within 1.5%pts using the PTV periphery prescription method, irrespective of which of the 3 algorithms (XVMC, AXB, and AAA) was employed. The frequencies of dose-volume parameters differing by >1%pt when the XVMC and AXB were used were greater than those associated with the use of the AAA, regardless of the dose-prescription method employed. All differences in PTV dose-volume parameters calculated using Ave-CT and Ex-CT data on patients who underwent lung SBRT were within 3%pts, regardless of the dose-calculation algorithm or the dose-prescription method employed.